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Die Steuerung des Techniktrainings im Rennrudern durch visuelles Online-Feedback (Prozessor Coach System Sportler und Trainer) der Rudertechnik ist im Deutschen Ruderverband bereits etabliert und wird seit mehr als zehn Jahren praktiziert [1]. Neu dagegen ist der Einsatz von akustischem Feedback zur Optimierung der Bootsbewegung als Sonifikation (Vertonung) kinematischer Parameter. Die relevante Information wird dabei als akustische Synchroninformation auf dem Wasser den Athleten und Trainern rückgemeldet. Durch das Klangbild wird eine hohe dynamisch-zeitliche Auflösung auch bei hohen Schlagfrequenzen ermöglicht [2], während bei Schlagfrequenzen (Sf) über 30 Schläge pro Minute die visuelle Wahrnehmung zunehmend eingeschränkt wird. Darüber hinaus liegen die Stärken des akustischen Wahrnehmungssystems in der zuverlässigen Steuerung des Aufmerksamkeitsfokus, sehr hohen zeitlichen Auflösung und parallelen Verarbeitung mehrerer Informationsströme während der Bewegungsregulation [3]. Das macht die akustische Information für den Einsatz im Leistungssport besonders attraktiv, weil dem Athleten noch freie Wahrnehmungskapazitäten bleiben. Zudem ergänzt das Gehör die Wahrnehmung im Umfeld des Athleten durch Erfassung und Lokalisation von Geräuschen außerhalb des Gesichtsfeldes (beispielsweise im Rücken).

Für die Vertonung eignet sich der Boots-Beschleunigungs-Zeitverlauf, da er eine qualitative Abbildung der Bootsbewegung gewährleistet. Änderungen in der Geschwindigkeit werden repräsentiert und damit die beiden Hauptmerkmale zweckmäßigen Ruderns objektiv widergespiegelt: 1. die Beschleunigung des Bootes durch Antrieb im Durchzug und 2. die Minimierung der Reibungsverluste durch einen gleichmäßigen Bootsdurchlauf im Freilauf. Abbildung 1 verdeutlicht die Veränderungen im Bewegungsrhythmus im Vergleich unterschiedlicher Intensitäten (Sf 24 vs. 36) und zeigt charakteristische Phasen des Ruderzyklus (RZ). Damit gilt die Bootsbeschleunigung als ein wesentliches Erfolgskriterium für das Ruderrennen.

Konzeptionelle Überlegungen zum Klangergebnis betrafen die Erkennbarkeit charakteristischer Phasen im Ruderzyklus und unterschiedlicher Bewegungsintensitäten innerhalb der Klangsequenz sowie deren Ästhetik. Für die Sonifikation der Bootsbeschleunigung wurde Sofirow als ruderspezifisches Trainingsmittel in Kooperation zwischen der BeSB GmbH Berlin und der Universität Hamburg entwickelt (Abb. 2).

Nach der Erprobungsphase mit Berliner Ruderern der Trainingsgruppe Worms, die schwerpunktmäßig der technischen Geräteentwicklung diente, folgte eine Anwendungsuntersuchung mit Junioren-Kaderathleten des DRV während der UWV im Juli 2009 in Berlin-Grünau. Daran waren in unterschiedlichem zeitlichen Umfang folgende Bootsklassen beteiligt: JF1x; JF4x; JM2-; JM4-; JM2x; JM8+. Im Vordergrund stand die Vertonung der Bootsbeschleunigung in Klangsequenzen in Echtzeit sowie deren empfundene Funktionalität und Ästhetik. Die Messung der Bootsbewegung in Vortriebsrichtung (Beschleunigung und –geschwindigkeit) erfolgte mittels piezoelektrischem Beschleunigungssensor (100Hz) und GPS (4Hz). Die akustische Darstellung des Beschleunigungsverlaufs wurde durch Frequenzmodulation realisiert, wobei sich die Tonhöhe als Funktion der Beschleunigung änderte. Die Klangsequenz wurde wahlweise über Kopfhörer oder Lautsprecher abwechselnd nur den Athleten, den Athleten und Trainern gleichzeitig und nur den Trainern präsentiert.

Zusammenfassung der ersten Ergebnisse

• Die Sonifikation wirkt besonders auf vier charakteristische Merkmale im Beschleunigungsverlauf: 1. das Ausheben und die hintere Bewegungsumkehr, 2. das Vorrollen, 3. die vordere Umkehr und das Wasserfassen und 4. den Beschleunigungsbetrag im Durchzug (Abb.3), deren individuelle Ausprägung mittels Sofirow akustisch differenziert abgebildet wird.
• Signifikante Verbesserungen der mittleren Bootsgeschwindigkeit (ca. 3s auf 500m) durch einen zweckmäßigeren intrazyklischen Bootsdurchlauf mit akustischem Feedback unmittelbar nach Zuschalten der Sonifikation wurden festgestellt.
• Die grundsätzliche Umsetzbarkeit und Akzeptanz der Sonifikation als akustische Zusatzinformation (standardisierte Befragung) bei Trainern und Athleten [4] wurde bestätigt. Die Ästhetik der Klangsequenz wurde der Funktionalität untergeordnet, da die übereinstimmende Meinung bestand, dass die präsentierte Version eine direkte Abbildung der relevanten Merkmale darstellt und die unmittelbare Umsetzung erleichtert.

Fazit

Das neue Trainingsgerät Sofirow stellt die rhythmische Bootsbewegung in unterschiedlichen Intensitätsstufen akustisch dar und präsentiert das Klangergebnis zeitsynchron auf dem Wasser. Der Einsatz erreichte eine hohe Akzeptanz bei den beteiligten Trainern und Athleten und wurde als hilfreich zur Unterstützung des Wassertrainings bewertet. Die Umsetzung der Funktionalität der akustischen Information hat sich in der Trainingspraxis bewährt: durch eine direkte Kopplung der Tonhöhe an Änderungen in der Bootsbewegung wurden die Informationsinhalte des Feedbacks für die Athleten intuitiv verständlich und unmittelbar umsetzbar. Mit der Sonifikation der Bootsbeschleunigung wird die Aufmerksamkeit der Athleten auf die zeitlich-dynamische Struktur der Ruderbewegung und selektiv auf bestimmte Merkmale im Bootsdurchlauf gelenkt. Die Mannschaft wird synchronisiert, die Wahrnehmung des Bootsdurchlaufes unterstützt und dadurch die Ansteuerung der Beschleunigungsmerkmale ermöglicht. Letztlich wird im Ergebnis eine höhere mittlere Bootsgeschwindigkeit erreicht.

Wichtig anzumerken ist, dass synthetisch erzeugtes akustisches Feedback in Form einer definierten Klangsequenz nicht isoliert präsentiert werden sollte, sondern in Ergänzung zu den natürlich entstehenden bewegungsbegleitenden Geräuschen. Die Empfindung der sonifizierten Information und deren Umsetzung bei der Bewegungsausführung waren individuell abhängig vom Athleten. Feedback ist prinzipiell nicht bei allen Athleten in gleicher Weise wirksam: der eine bevorzugt die visuelle, der andere eher die akustische Präsentationsform.Mehr Informationen und Publikationen zur Sonifikation im Rennrudern sowie zur verwendeten Literatur in diesem Artikel können unter folgendem Link abgerufen werden: http://www.epb.uni-hamburg.de/node/2177

Literatur

• [1] Mattes, K. & Böhmert, W. (1995)
• [2] Schaffert, N., Gehret, R., Effenberg, A.O., & Mattes, K. (2008)
• [3] Höner, Hermann & Grunow, 2005
• [4] Schaffert, Mattes & Effenberg, 2009
  

Autoreninfo:

• Prof. Dr. Klaus Mattes (Universität Hamburg, Abteilung Bewegungs- und Trainingswissenschaft)
• Nina Schaffert, Sportwiss. M.A. (wiss. Mitarbeiterin Universität Hamburg)
• Prof. Dr. Alfred O. Effenberg (Leibniz Universität Hannover, Institut für Sportwissenschaft)

Artikel erschienen in Rudersport 6, 2010.

Links:

BeSB GmbH Berlin Schalltechnisches Büro: www.besb.de

Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp): www.bisp.de

Mess-, Test- und Trainingssystem: www.epb.uni-hamburg.de/de/node/3389

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